KR102488215B1 - Wafer processing method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적어도 한쪽의 분할 예정 라인이 비연속으로 형성된 웨이퍼를 레이저 가공할 때에, 한쪽의 분할 예정 라인의 단부가 다른 쪽의 분할 예정 라인에 T자 경로가 되도록 맞부딪히는 교점 부근에서 이미 형성된 개질층에 레이저빔이 조사되는 것을 억제하고, 개질층에서의 레이저빔의 반사 또는 산란을 방지하여, 누설광에 의한 디바이스의 손상을 방지할 수 있는 웨이퍼의 가공 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
직교하여 형성된 제1 분할 예정 라인과 제2 분할 예정 라인 중 적어도 제2 분할 예정 라인이 비연속으로 형성되는 웨이퍼를 개개의 디바이스칩으로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법으로서, 제1 분할 예정 라인을 따라서 웨이퍼의 내부에 제1 방향 개질층을 형성하는 제1 방향 개질층 형성 단계와, 제2 분할 예정 라인을 따라서 웨이퍼의 내부에 제2 방향 개질층을 형성하는 제2 방향 개질층 형성 단계를 포함한다. 제2 방향 개질층 형성 단계는, 제1 방향 개질층이 형성된 제1 분할 예정 라인에 T자 경로가 되도록 교차하는 제2 분할 예정 라인의 내부에 제2 방향 개질층을 형성하는 T자 경로 가공 단계를 포함한다. 웨이퍼의 가공 방법은, T자 경로 가공 단계를 실시하기 전에, 디바이스의 한 변에 T자 경로가 되도록 교차하는 제2 분할 예정 라인의 연장선상의 디바이스의 영역에 차광 처리를 실시하는, 차광 처리 단계를 실시한다. In the present invention, when laser processing a wafer on which at least one planned division line is discontinuously formed, a modified layer already formed near an intersection where an end of one scheduled division line collides with the other planned division line in a T-shaped path. It is an object of the present invention to provide a wafer processing method capable of suppressing irradiation of a laser beam to a surface, preventing reflection or scattering of a laser beam in a modified layer, and preventing damage to a device due to light leakage.
A wafer processing method for dividing a wafer in which at least a second scheduled division line is formed discontinuously among a first scheduled division line and a second scheduled division line formed orthogonally into individual device chips, comprising: and forming a first direction modified layer in the inside of the wafer, and forming a second direction modified layer in the inside of the wafer along the second division line. The second direction modifying layer forming step may include forming a second direction modifying layer inside a second planned division line that intersects the first division line formed with the first direction modification layer so as to form a T-shaped path. includes The wafer processing method includes, before performing the T-shaped path processing step, a light-shielding process step of performing a light-shielding process on a region of the device on an extension line of a second scheduled division line that intersects one side of the device to form a T-shaped path. Conduct.

Description

웨이퍼의 가공 방법{WAFER PROCESSING METHOD}Wafer processing method {WAFER PROCESSING METHOD}

본 발명은, 실리콘 웨이퍼, 사파이어 웨이퍼 등의 웨이퍼의 가공 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for processing wafers such as silicon wafers and sapphire wafers.

IC, LSI, LED 등의 복수의 디바이스가 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 실리콘 웨이퍼, 사파이어 웨이퍼 등의 웨이퍼는, 가공 장치에 의해 개개의 디바이스칩으로 분할되고, 분할된 디바이스칩은, 휴대 전화, 퍼스널 컴퓨터 등의 각종 전자 기기에 폭넓게 이용되고 있다. Wafers such as silicon wafers and sapphire wafers formed on the surface of a plurality of devices, such as ICs, LSIs, and LEDs, partitioned by division scheduled lines, are divided into individual device chips by a processing apparatus, and the divided device chips are mobile. It is widely used in various electronic devices such as telephones and personal computers.

웨이퍼의 분할에는, 다이싱 소우라고 불리는 절삭 장치를 이용한 다이싱 방법이 널리 채용되고 있다. 다이싱 방법에서는, 다이아몬드 등의 지립을 금속이나 수지로 굳혀 두께 30 ㎛ 정도로 한 절삭 블레이드를, 30000 rpm 정도의 고속이고 회전시키면서 웨이퍼에 커트인함으로써 웨이퍼를 절삭하여, 웨이퍼를 개개의 디바이스칩으로 분할한다. For dividing wafers, a dicing method using a cutting device called a dicing saw is widely employed. In the dicing method, abrasive grains such as diamond are hardened with metal or resin and a cutting blade with a thickness of about 30 μm is cut into the wafer while rotating at a high speed of about 30000 rpm to cut the wafer and divide the wafer into individual device chips. do.

한편, 최근에는 레이저빔을 이용하여 웨이퍼를 개개의 디바이스칩으로 분할하는 방법이 개발되어 실용화되고 있다. 레이저빔을 이용하여 웨이퍼를 개개의 디바이스IC, LSI, LED 등의 복수의 디바이스가 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 실리콘 웨이퍼, 사파이어 웨이퍼 등의 웨이퍼는, 가공 장치에 의해 개개의 디바이스칩으로 분할되고, 분할된 디바이스칩은, 휴대 전화, 퍼스널 컴퓨터 등의 각종 전자 기기에 폭넓게 이용되고 있다. Meanwhile, recently, a method of dividing a wafer into individual device chips using a laser beam has been developed and put into practical use. Using a laser beam, wafers such as silicon wafers, sapphire wafers, etc., formed on the surface where a plurality of devices such as individual device ICs, LSIs, and LEDs are divided by lines to be divided are divided into individual device chips by a processing device. Divided and divided device chips are widely used in various electronic devices such as mobile phones and personal computers.

웨이퍼의 분할에는, 다이싱 소우(dicing saw)라고 불리는 절삭 장치를 이용한 다이싱 방법이 널리 채용되고 있다. 다이싱 방법에서는, 다이아몬드 등의 지립을 금속이나 수지로 굳혀 두께 30 ㎛ 정도로 한 절삭 블레이드를, 30000 rpm 정도의 고속으로 회전시키면서 웨이퍼에 절단해 들어감으로써 웨이퍼를 절삭하여, 웨이퍼를 개개의 디바이스칩으로 분할한다. For dividing wafers, a dicing method using a cutting device called a dicing saw is widely adopted. In the dicing method, abrasive grains such as diamond are hardened with metal or resin and a cutting blade having a thickness of about 30 μm is cut into the wafer while rotating at a high speed of about 30000 rpm to cut the wafer into individual device chips. divide

한편, 최근에는 레이저빔을 이용하여 웨이퍼를 개개의 디바이스칩으로 분할하는 방법이 개발되어 실용화되고 있다. 레이저빔을 이용하여 웨이퍼를 개개의 디바이스칩으로 분할하는 방법으로서, 이하에 설명하는 제1 및 제2 가공 방법이 알려져 있다. Meanwhile, recently, a method of dividing a wafer into individual device chips using a laser beam has been developed and put into practical use. As a method of dividing a wafer into individual device chips using a laser beam, first and second processing methods described below are known.

제1 가공 방법은, 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저빔의 집광점을 분할 예정 라인에 대응하는 웨이퍼의 내부에 위치 부여하고, 레이저빔을 분할 예정 라인을 따라서 조사하여 웨이퍼 내부에 개질층을 형성하고, 그 후 분할 장치에 의해 웨이퍼에 외력을 부여하여 웨이퍼를, 개질층을 분할 기점으로 하여, 개개의 디바이스칩으로 분할하는 방법이다(예컨대 일본 특허 제3408805호 참조). In the first processing method, a convergence point of a laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer is positioned inside the wafer corresponding to a line to be divided, and the laser beam is radiated along the line to be divided to form a modified layer inside the wafer. This is a method of forming and then applying an external force to the wafer by a dividing device to divide the wafer into individual device chips using the modified layer as the starting point of division (see, for example, Japanese Patent No. 3408805).

제2 가공 방법은, 웨이퍼에 대하여 흡수성을 갖는 파장(예컨대 355 nm)의 레이저빔을 분할 예정 라인에 대응하는 영역에 조사하여 어블레이션(ablation) 가공에 의해 가공홈을 형성하고, 그 후 외력을 부여하여 웨이퍼를, 가공홈을 분할 기점으로 하여, 개개의 디바이스칩으로 분할하는 방법이다(예컨대 일본 특허 공개 평10-305420호 참조).In the second processing method, a laser beam having a wavelength (e.g., 355 nm) that has absorption with respect to the wafer is irradiated to an area corresponding to a line to be divided to form a processing groove by ablation processing, and then an external force is applied. This is a method of dividing a wafer into individual device chips using a processing groove as a division starting point (see Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-305420, for example).

상기 제1 가공 방법에서는, 가공 부스러기의 발생도 없고, 종래 일반적으로 이용되어 온 절삭 블레이드에 의한 다이싱에 비교하여, 절삭라인의 극소화나 무수 가공 등의 장점이 있어 널리 이용되고 있다. In the first processing method, there is no generation of processing debris, and compared to dicing using a cutting blade that has been generally used in the past, it has advantages such as minimization of cutting lines and no processing, and is widely used.

또한, 레이저빔의 조사에 의한 다이싱 방법에서는, 프로젝션 웨이퍼 대신 이용되는, 분할 예정 라인(스트리트)이 비연속적인 구성의 웨이퍼를 가공할 수 있다고 하는 장점이 있다(예컨대 일본 특허 공개 제2010-123723호 참조). 분할 예정 라인이 비연속적인 웨이퍼의 가공에서는, 분할 예정 라인의 설정에 따라서 레이저빔의 출력을 온/오프하여 가공한다. In addition, the dicing method by irradiation of a laser beam has an advantage that a wafer having a discontinuous configuration of lines (streets) to be divided, which is used instead of a projection wafer, can be processed (e.g., Japanese Patent Laid-Open No. 2010-123723). see No.). In the processing of a wafer with discontinuous division lines, the output of the laser beam is turned on/off according to the setting of the division division line.

특허문헌 1 : 일본 특허 제3408805호 공보Patent Document 1: Japanese Patent No. 3408805 특허문헌 2 : 일본 특허 공개 평10-305420호 공보Patent Document 2: Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-305420 특허문헌 3 : 일본 특허 공개 제2010-123723호 공보Patent Document 3: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-123723

그러나, 제1 방향으로 연속적으로 신장되는 분할 예정 라인에 제2 방향으로 신장되는 분할 예정 라인이 T자 경로가 되도록 맞부딪히는 교점 부근에서는, 다음과 같은 문제가 있다. However, in the vicinity of the intersection point where the scheduled division line extending continuously in the first direction collides with the scheduled division line extending in the second direction to form a T-shaped path, there is the following problem.

(1) 디바이스의 한 변에 평행한 제1 분할 예정 라인의 내부에 먼저 제1 개질층이 형성된, 제1 분할 예정 라인에 T자 경로가 되도록 교차하는 제2 분할 예정 라인의 내부에 제2 개질층을 형성하면, 레이저빔의 집광점이 T자 경로의 교점에 접근함에 따라서 이미 형성된 제1 개질층에 제2 분할 예정 라인을 가공하는 레이저빔의 일부가 조사되어, 레이저빔의 반사 또는 산란이 발생하고, 디바이스 영역으로 광이 누설되며, 이 누설광에 의해 디바이스에 손상을 주어 디바이스의 품질을 저하시킨다고 하는 문제가 있다. (1) A first modified layer is first formed inside a first planned division line parallel to one side of the device, and a second modification is formed inside a second division line that intersects the first division line so as to form a T-shaped path. When the layer is formed, as the condensing point of the laser beam approaches the intersection of the T-shaped path, a portion of the laser beam processing the second division line is irradiated to the already formed first modified layer, and reflection or scattering of the laser beam occurs. However, there is a problem that light leaks into the device area, and the leaked light damages the device and degrades the quality of the device.

(2) 반대로, 디바이스의 한 변에 평행한 제1 분할 예정 라인에 개질층을 형성하기 전에, 제1 분할 예정 라인에 T자 경로가 되도록 맞부딪히는 제2 분할 예정 라인을 따라서 웨이퍼의 내부에 먼저 개질층을 형성하면, T자 경로의 교점 근방에 형성된 개질층으로부터 발생하는 크랙의 진행을 차단하는 개질층이 T자 경로의 교점에 존재하지 않는 것에 기인하여, T자 경로의 교점으로부터 크랙이 1∼2 mm 정도 신장되어 디바이스에 도달하여, 디바이스의 품질을 저하시킨다고 하는 문제가 있다. (2) Conversely, before forming the modified layer on the first planned division line parallel to one side of the device, the inside of the wafer is first along the second division line that meets the first division line so as to form a T-shaped path. When the modified layer is formed, the crack is 1 from the intersection of the T-path due to the fact that the modified layer that blocks the progress of cracks generated from the modified layer formed near the intersection of the T-path does not exist at the intersection of the T-path. There is a problem that it reaches the device with an extension of about 2 mm and deteriorates the quality of the device.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 적어도 한쪽의 분할 예정 라인이 비연속으로 형성된 웨이퍼를 레이저 가공할 때에, 한쪽의 분할 예정 라인의 단부가 다른 쪽의 분할 예정 라인에 T자 경로가 되도록 맞부딪히는 교점 부근에서 이미 형성된 개질층에 레이저빔이 조사되는 것을 억제하고, 개질층에서의 레이저빔의 반사 또는 산란을 방지하여, 누설광에 의한 디바이스의 손상을 방지할 수 있는 웨이퍼의 가공 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made in view of such a point, and its object is that when laser processing a wafer in which at least one scheduled division line is discontinuously formed, an end of one scheduled division line is formed on the other scheduled division line. It is possible to suppress the irradiation of the laser beam to the modified layer already formed in the vicinity of the intersection where the path collides with the T-shaped path, and to prevent the reflection or scattering of the laser beam in the modified layer, thereby preventing damage to the device due to leakage light. It is to provide a method for processing a wafer having a

본 발명에 의하면, 제1 방향으로 형성된 복수의 제1 분할 예정 라인과 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성된 복수의 제2 분할 예정 라인으로 구획된 각 영역에 디바이스가 형성되고, 상기 제1 분할 예정 라인과 상기 제2 분할 예정 라인 중 적어도 상기 제2 분할 예정 라인이 비연속으로 형성되는 웨이퍼를 개개의 디바이스칩으로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법으로서, 상기 제1 분할 예정 라인을 따라서, 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저빔을 웨이퍼의 이면측으로부터 웨이퍼의 내부에 집광하도록 조사하여, 웨이퍼의 내부에 상기 제1 분할 예정 라인을 따르는 복수층의 제1 방향 개질층을 형성하는 제1 방향 개질층 형성 단계와, 상기 제1 방향 개질층 형성 단계를 실시한 후, 상기 제2 분할 예정 라인을 따라서, 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저빔을 웨이퍼의 이면측으로부터 웨이퍼의 내부에 집광하도록 조사하여, 웨이퍼의 내부에 상기 제2 분할 예정 라인을 따르는 복수층의 제2 방향 개질층을 형성하는 제2 방향 개질층 형성 단계와, 상기 제1 방향 개질층 형성 단계 및 상기 제2 방향 개질층 형성 단계를 실시한 후, 웨이퍼에 외력을 부여하여, 상기 제1 방향 개질층 및 상기 제2 방향 개질층을 파단 기점으로 웨이퍼를 상기 제1 분할 예정 라인 및 상기 제2 분할 예정 라인을 따라서 파단시킴으로써 개개의 디바이스칩으로 분할하는 분할 단계를 구비하고, 상기 제2 방향 개질층 형성 단계는, 상기 제1 방향 개질층이 형성된 상기 제1 분할 예정 라인에 T자 경로가 되도록 교차하는 상기 제2 분할 예정 라인의 내부에 원뿔형상의 레이저빔을 조사하여 제2 방향 개질층을 형성하는 T자 경로 가공 단계를 포함하고, 웨이퍼의 가공 방법은, T자 경로 가공 단계를 실시하기 전에, 상기 제2 분할 예정 라인의 연장선상의 디바이스의 영역에 레이저빔의 투과를 차광하는 차광 처리를 실시하는, 차광 처리 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 가공 방법이 제공된다. According to the present invention, a device is formed in each region divided by a plurality of first division lines formed in a first direction and a plurality of second division lines formed in a second direction crossing the first direction, A wafer processing method of dividing a wafer in which at least the second scheduled division line is non-continuously formed among one scheduled division line and the second scheduled division line into individual device chips, comprising: A first direction for forming a plurality of first direction modifying layers along the first planned division line inside the wafer by irradiating a laser beam of a wavelength having transmission with respect to the inside of the wafer from the rear side of the wafer so as to condense the inside of the wafer. After performing the modifying layer forming step and the first direction modifying layer forming step, a laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer is irradiated along the second planned division line so as to converge on the inside of the wafer from the rear side of the wafer. and forming a second direction modified layer of a plurality of layers along the second planned division line inside the wafer, forming the first direction modified layer and forming the second direction modified layer. After performing the step, an external force is applied to the wafer to break the wafer along the first scheduled division line and the second scheduled division line with the first direction modified layer and the second direction modified layer as starting points of breakage, thereby forming individual wafers. and a dividing step of dividing into device chips, and the step of forming the second direction modifying layer includes the second scheduled division line intersecting the first division line formed with the first direction modification layer so as to form a T-shaped path. and a T-path processing step of forming a second direction modifying layer by irradiating a conical laser beam therein, wherein the wafer processing method includes, before performing the T-path processing step, an extension line of the second planned division line. A method for processing a wafer characterized by further comprising a light-shielding treatment step of performing a light-shielding treatment for blocking transmission of a laser beam to a region of a device on the upper surface.

바람직하게는, 차광 처리 단계는, 흡수성을 갖는 파장의 레이저빔을 상기 영역에 조사하여 조면으로 가공하고, 투과성을 갖는 파장의 레이저빔을 상기 조면에 의해 산란시켜 차광한다. Preferably, in the light blocking treatment step, a laser beam having a wavelength having absorption is irradiated onto the region to be processed into a rough surface, and a laser beam having a wavelength having transparency is scattered by the rough surface to block the light.

또는, 샌드 블래스트 등의 지립에 의해 상기 영역을 조면으로 가공하고, 투과성을 갖는 파장의 레이저빔을 상기 조면에 의해 산란시켜 차광한다. 또는, 상기 영역에 마스크를 적층하고, 투과성을 갖는 파장의 레이저빔을 상기 마스크에 의해 차광한다. Alternatively, the region is processed into a rough surface by abrasive grains such as sand blasting, and a laser beam having a transmissive wavelength is scattered by the rough surface to block light. Alternatively, a mask is stacked on the region, and a laser beam having a transmissive wavelength is blocked by the mask.

본 발명의 웨이퍼의 가공 방법에 의하면, T자 경로 가공 단계를 실시하기 전에, 제2 분할 예정 라인의 연장선상의 디바이스의 영역에 차광 처리를 실시하는 차광 처리 단계를 실시하기 때문에, 이 차광 처리가 실시된 영역에 의해 레이저빔의 투과가 차단되므로, 레이저빔이 디바이스를 어택하여 디바이스에 손상을 준다고 하는 문제를 해소할 수 있다. 따라서, 디바이스의 품질을 저하시키지 않고, 분할 예정 라인을 따라서 웨이퍼의 내부에 적정한 개질층을 형성할 수 있다. According to the wafer processing method of the present invention, before the T-shaped path processing step is performed, the light-shielding step of applying the light-shielding treatment to the region of the device on the extended line of the second division line is performed. Since transmission of the laser beam is blocked by the closed area, it is possible to solve the problem that the laser beam attacks the device and damages the device. Accordingly, an appropriate modified layer can be formed inside the wafer along the line to be divided without deteriorating the quality of the device.

도 1은 본 발명의 웨이퍼의 가공 방법을 실시하기에 적합한 레이저 가공 장치의 사시도이다.
도 2는 레이저빔 발생 유닛의 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 웨이퍼의 가공 방법으로 가공되기에 적합한 반도체 웨이퍼의 사시도이다.
도 4는 제1 방향 개질층 형성 단계를 나타내는 사시도이다.
도 5는 제1 방향 개질층 형성 단계를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 6은 T자 경로 가공 단계를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 7은 차광 처리 단계를 나타내는 모식도이다.
도 8은 분할 장치의 사시도이다.
도 9는 분할 단계를 나타내는 단면도이다. 1 is a perspective view of a laser processing apparatus suitable for carrying out the wafer processing method of the present invention.
2 is a block diagram of a laser beam generating unit.
3 is a perspective view of a semiconductor wafer suitable for processing by the wafer processing method of the present invention.
4 is a perspective view illustrating a step of forming a first direction modified layer;
5 is a schematic cross-sectional view showing a step of forming a first direction modified layer.
6 is a schematic plan view showing a T-path processing step.
7 is a schematic diagram showing a light blocking treatment step.
8 is a perspective view of a dividing device;
9 is a cross-sectional view showing a dividing step.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1을 참조하면, 본 발명 실시형태의 웨이퍼의 가공 방법을 실시하기에 적합한 레이저 가공 장치(2)의 사시도가 나타나 있다. 레이저 가공 장치(2)는, 정지 베이스(4) 상에 탑재된 Y축 방향으로 신장되는 한 쌍의 가이드 레일(6)을 포함한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to Fig. 1, a perspective view of a laser processing apparatus 2 suitable for carrying out the wafer processing method of an embodiment of the present invention is shown. The laser processing apparatus 2 includes a pair of guide rails 6 mounted on a stationary base 4 and extending in the Y-axis direction.

Y축 이동 블록(8)이, 볼나사(10) 및 펄스 모터(12)로 구성되는 Y축 이송 기구(Y축 이송 수단)(14)에 의해 인덱싱 이송 방향, 즉 Y축 방향으로 이동하게 된다. Y축 이동 블록(8) 상에는, X축 방향으로 신장되는 한 쌍의 가이드 레일(16)이 고정된다. The Y-axis moving block 8 is moved in the indexing transfer direction, that is, the Y-axis direction, by the Y-axis transfer mechanism (Y-axis transfer means) 14 composed of the ball screw 10 and the pulse motor 12. . On the Y-axis movement block 8, a pair of guide rails 16 extending in the X-axis direction are fixed.

X축 이동 블록(18)이, 볼나사(20) 및 펄스 모터(22)로 구성되는 X축 이송 기구(X축 이송 수단)(28)에 의해, 가이드 레일(16)에 안내되어 가공 이송 방향, 즉 X축 방향으로 이동하게 된다. The X-axis movement block 18 is guided by the guide rail 16 by the X-axis transport mechanism (X-axis transport means) 28 composed of the ball screw 20 and the pulse motor 22, and is directed in the machining feed direction. , that is, it moves in the X-axis direction.

X축 이동 블록(18) 상에는 원통형 지지 부재(30)를 통해 척테이블(24)이 탑재된다. 척테이블(24)에는, 도 4에 나타내는 고리형 프레임(F)을 클램핑하는 복수(본 실시형태에서는 4개)의 클램프(26)가 설치된다. A chuck table 24 is mounted on the X-axis moving block 18 via a cylindrical support member 30 . The chuck table 24 is provided with a plurality of (four in this embodiment) clamps 26 for clamping the annular frame F shown in FIG. 4 .

베이스(4)의 후방에는 칼럼(32)이 세워져 설치된다. 칼럼(32)에는, 레이저빔 조사 유닛(34)의 케이싱(36)이 고정된다. 레이저빔 조사 유닛(34)은, 케이싱(36) 내에 수용된 레이저빔 발생 유닛(35)과, 케이싱(36)의 선단에 부착된 집광기(레이저 헤드)(38)를 포함한다. 집광기(38)는 상하 방향(Z축 방향)으로 미동 가능하게 케이싱(36)에 부착된다. At the rear of the base 4, a column 32 is erected and installed. To the column 32, the casing 36 of the laser beam irradiation unit 34 is fixed. The laser beam irradiation unit 34 includes a laser beam generating unit 35 housed in a casing 36 and a concentrator (laser head) 38 attached to the front end of the casing 36 . The concentrator 38 is attached to the casing 36 so as to be able to move finely in the vertical direction (Z-axis direction).

레이저빔 발생 유닛(35)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 파장 1342 nm의 펄스 레이저를 발진하는 YAG 레이저 발진기 또는 YVO4 레이저 발진기 등의 레이저 발진기(42)와, 반복 주파수 설정 수단(44)과, 펄스폭 조정 수단(46)과, 레이저 발진기(42)로부터 발진된 펄스 레이저빔의 파워를 조정하는 파워 조정 수단(48)을 포함한다. As shown in FIG. 2, the laser beam generation unit 35 includes a laser oscillator 42 such as a YAG laser oscillator or a YVO4 laser oscillator that oscillates a pulse laser with a wavelength of 1342 nm, a repetition frequency setting means 44, A pulse width adjusting means 46 and a power adjusting means 48 for adjusting the power of the pulsed laser beam oscillated from the laser oscillator 42 are included.

레이저빔 조사 유닛(34)의 케이싱(36)의 선단에는, 척테이블(24)에 유지된 웨이퍼(11)를 촬상하는 현미경 및 카메라를 갖춘, 촬상 유닛(40)이 장착된다. 집광기(38)와 촬상 유닛(40)은 X축 방향으로 정렬되어 설치된다. At the front end of the casing 36 of the laser beam irradiation unit 34, an imaging unit 40 equipped with a microscope and a camera for imaging the wafer 11 held on the chuck table 24 is mounted. The concentrator 38 and the imaging unit 40 are installed aligned in the X-axis direction.

도 3을 참조하면, 본 발명의 웨이퍼의 가공 방법에 의해 가공되기에 적합한 반도체 웨이퍼(이하, 단순히 웨이퍼로 약칭하는 경우가 있음)(11)의 표면측 사시도가 나타나 있다. 웨이퍼(11)의 표면(11a)에는, 제1 방향으로 연속적으로 형성된 복수의 제1 분할 예정 라인(13a)과, 제1 분할 예정 라인(13a)과 직교하는 방향으로 비연속적으로 형성된 복수의 제2 분할 예정 라인(13b)이 형성되고, 제1 분할 예정 라인(13a)과 제2 분할 예정 라인(13b)으로 구획된 영역에 LSI 등의 디바이스(15)가 형성된다. Referring to Fig. 3, there is shown a front-side perspective view of a semiconductor wafer (hereinafter sometimes simply abbreviated as a wafer) 11 suitable for processing by the wafer processing method of the present invention. On the surface 11a of the wafer 11, a plurality of first division lines 13a continuously formed in a first direction and a plurality of second division lines 13a formed discontinuously in a direction orthogonal to the first division lines 13a. Two lines to be divided 13b are formed, and a device 15 such as an LSI is formed in an area partitioned by the first line to be divided 13a and the second line to be divided 13b.

본 발명 실시형태의 웨이퍼의 가공 방법을 실시하는 데에 있어서, 웨이퍼(11)는, 그 표면이, 외주부가 고리형 프레임(F)에 접착된 점착 테이프인, 다이싱 테이프(T)에 접착되는, 프레임 유닛의 형태로 이루어지고, 이 프레임 유닛의 형태로 웨이퍼(11)는 척테이블(24) 상에 배치되어 다이싱 테이프(T)를 통해 흡인 유지되며, 고리형 프레임(F)은 클램프(26)에 의해 클램핑되어 고정된다. In carrying out the wafer processing method of the embodiment of the present invention, the surface of the wafer 11 is adhered to a dicing tape T, which is an adhesive tape having an outer peripheral portion adhered to an annular frame F. , Made in the form of a frame unit, in the form of this frame unit, the wafer 11 is placed on the chuck table 24 and held by suction through the dicing tape T, and the annular frame F is clamped ( 26) is clamped and fixed.

특별히 도시하지 않지만, 본 발명의 웨이퍼의 가공 방법에서는, 우선 척테이블(24)에 흡인 유지된 웨이퍼(11)를 레이저 가공 장치(2)의 촬상 유닛(40)의 바로 아래에 위치 부여하고, 촬상 유닛(40)에 의해 웨이퍼(11)를 촬상하며, 제1 분할 예정 라인(13a)을 집광기(38)와 X축 방향으로 정렬시키는 얼라이먼트를 실시한다. Although not particularly shown, in the wafer processing method of the present invention, first, the wafer 11 held by chuck table 24 is placed directly below the imaging unit 40 of the laser processing apparatus 2, and imaging The wafer 11 is imaged by the unit 40, and alignment is performed to align the first division line 13a with the concentrator 38 in the X-axis direction.

이어서, 척테이블(24)을 90° 회전시키고 나서, 제1 분할 예정 라인(13a)과 직교하는 방향으로 신장되는 제2 분할 예정 라인(13b)에 관해서도 동일한 얼라이먼트를 실시하고, 얼라이먼트의 데이터를 레이저 가공 장치(2)의 컨트롤러의 RAM에 저장한다. Next, after rotating the chuck table 24 by 90°, the same alignment is performed for the second scheduled division line 13b extending in a direction orthogonal to the first division scheduled line 13a, and the alignment data is converted to a laser beam. It is stored in the RAM of the controller of the processing device 2.

레이저 가공 장치(2)의 촬상 유닛(40)은 통상 적외선 카메라를 구비하고 있기 때문에, 이 적외선 카메라에 의해 웨이퍼(11)의 이면(11b)측으로부터 웨이퍼(11)를 투과하여 표면(11a)에 형성된 제1 및 제2 분할 예정 라인(13a, 13b)을 검출할 수 있다. Since the imaging unit 40 of the laser processing apparatus 2 is usually equipped with an infrared camera, the infrared camera transmits through the wafer 11 from the rear surface 11b side of the wafer 11 to the front surface 11a. The formed first and second division lines 13a and 13b can be detected.

얼라이먼트 실시후, 제1 분할 예정 라인(13a)을 따라서 웨이퍼(11)의 내부에 제1 방향 개질층(17)을 형성하는 제1 방향 개질층 형성 단계를 실시한다. 이 제1 방향 개질층 형성 단계에서는, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장(예컨대 1342 nm)의 레이저빔의 집광점을 집광기(38)에 의해 웨이퍼(11)의 내부에 위치 부여하여, 웨이퍼(11)의 이면(11b)측으로부터 제1 분할 예정 라인(13a)에 조사하고, 척테이블(24)을 도 5에서 화살표 X1 방향으로 가공 이송함으로써, 웨이퍼(11)의 내부에 제1 분할 예정 라인(13a)을 따르는 제1 방향 개질층(17)을 형성한다. After the alignment is performed, a first direction modified layer forming step of forming the first direction modified layer 17 inside the wafer 11 along the first division line 13a is performed. In this first direction modifying layer formation step, as shown in FIGS. 4 and 5 , the condensing point of the laser beam having a wavelength (e.g., 1342 nm) that is transparent to the wafer is set on the wafer 11 by the concentrator 38. The wafer 11 is placed inside the wafer 11, irradiated from the back surface 11b side of the wafer 11 to the first division line 13a, and the chuck table 24 is processed and transferred in the direction of the arrow X1 in FIG. 5. A first direction reforming layer 17 along the first division line 13a is formed inside the .

바람직하게는, 집광기(38)를 상측으로 단계적으로 이동시켜, 웨이퍼(11)의 내부에 제1 분할 예정 라인(13a)을 따르는 복수층의 제1 방향 개질층(17), 예컨대 5층의 제1 방향 개질층(17)을 형성한다. Preferably, the concentrator 38 is moved upward in stages to form a plurality of first direction modifying layers 17 along the first division line 13a inside the wafer 11, for example, a 5-layer first layer. A unidirectional modified layer 17 is formed.

개질층(17)은, 밀도, 굴절률, 기계적 강도나 그 밖의 물리적 특성이 주위와는 상이한 상태가 된 영역을 말하며, 용융 재고화층으로서 형성된다. 이 제1 방향 개질층 형성 단계에서의 가공 조건은, 예컨대 다음과 같이 설정된다. The modified layer 17 refers to a region in which density, refractive index, mechanical strength and other physical properties are different from those of the surroundings, and is formed as a melted resolidified layer. Processing conditions in this first direction-modified layer forming step are set as follows, for example.

광원 : LD 여기 Q 스위치 Light source: LD excitation Q switch

Nd : YVO4 펄스 레이저Nd: YVO4 Pulsed Laser

파장 : 1342 nm Wavelength: 1342 nm

반복 주파수 : 50 kHz Repetition frequency: 50 kHz

평균 출력 : 0.5 W Average power: 0.5 W

집광 스폿 직경 : φ 3 ㎛ Condensing spot diameter: φ 3 ㎛

가공 이송 속도 : 200 mm/sMachining feed rate: 200 mm/s

제1 방향 개질층 형성 단계를 실시한 후, 연장 방향(신장 방향)의 단부가 제1 분할 예정 라인(13a)에 T자 경로가 되도록 맞부딪히는 제2 분할 예정 라인(13b)을 따라서, 웨이퍼(11)에 대하여 투과성을 갖는 파장(예컨대 1342 nm)의 레이저빔을 웨이퍼(11)의 내부에 집광하도록 조사하여, 웨이퍼(11)의 내부에 제2 분할 예정 라인(13b)을 따르는 제2 방향 개질층(19)을 형성하는 제2 방향 개질층 형성 단계를 실시한다. After the first direction modified layer forming step is performed, along the second scheduled division line 13b where the end portion in the extending direction (extension direction) abuts the first scheduled division line 13a so as to form a T-shaped path, the wafer 11 ), a laser beam having a wavelength (for example, 1342 nm) that is transparent to the inside of the wafer 11 is irradiated so as to be condensed, and the second direction modifying layer along the second planned division line 13b is formed inside the wafer 11. A second direction modifying layer forming step of forming (19) is performed.

이 제2 방향 개질층 형성 단계에서는, 척테이블(24)을 90° 회전시킨 후, 웨이퍼(11)의 내부에 제2 분할 예정 라인(13b)을 따르는 복수층의 제2 방향 개질층(19)을 형성한다. In this step of forming the second direction modified layer, after the chuck table 24 is rotated by 90°, a plurality of layers of the second direction modified layer 19 along the second planned division line 13b are formed inside the wafer 11. form

제2 방향 개질층 형성 단계는, 제1 방향 개질층(17)이 형성된 제1 분할 예정 라인(13a)에 T자 경로가 되도록 교차하는 제2 분할 예정 라인(13b)의 내부에 제2 방향 개질층(19)을 형성하는 T자 경로 가공 단계를 포함한다.In the step of forming the second direction modified layer, the second direction modification is performed inside the second planned division line 13b crossing the first division line 13a on which the first direction modification layer 17 is formed so as to form a T-shaped path. and a T-path machining step to form layer 19 .

본 발명의 웨이퍼의 가공 방법에서는, 제1 방향 개질층(17)이 형성된 제1 분할 예정 라인(13a)에 T자 경로가 되도록 교차하는 제2 분할 예정 라인(13b)의 내부에 제2 방향 개질층(19)을 형성하는 T자 경로 가공 단계를 실시하기 전에, 도 7에 나타낸 바와 같이, 제2 분할 예정 라인(13b)의 연장선상의 디바이스(15)의 이면측의 영역(15a)에 레이저빔의 투과를 차광하는 차광 처리를 실시하는 차광 처리 단계를 실시한다. In the wafer processing method of the present invention, the second direction modification is performed inside the second division line 13b crossing the first division line 13a on which the first direction modification layer 17 is formed so as to form a T-shaped path. Before carrying out the T-path processing step of forming the layer 19, as shown in FIG. 7, a laser beam is applied to the area 15a on the back side of the device 15 on the extension line of the second planned division line 13b. A light-shielding treatment step of performing a light-shielding treatment to block transmission of light is performed.

이 차광 처리 단계의 제1 실시형태는, 웨이퍼(11)에 대하여 흡수성을 갖는 파장(예컨대 355 nm)의 레이저빔을 디바이스(15)의 영역(15a)에 조사하여 그 영역(15a)을 조면으로 가공하고, 이 조면에 의해 투과성을 갖는 파장의 레이저빔을 산란시켜 차광한다. In the first embodiment of this light-shielding step, the region 15a of the device 15 is irradiated with a laser beam having a wavelength (e.g., 355 nm) that has absorption with respect to the wafer 11, and the region 15a is roughened. processing, and a laser beam having a wavelength having transmittance is scattered by this rough surface to block light.

차광 처리 단계의 다른 실시형태에서는, 샌드 블래스트 등에 의해 지립을 디바이스(15)의 영역(15a)에 충돌시켜 그 영역(15a)을 조면으로 가공하고, 투과성을 갖는 파장의 레이저빔을 조면에 의해 산란시켜 차광한다. 또는, 디바이스(15)의 영역(15a)에 투과성을 갖는 파장의 레이저빔의 투과를 차단하는 마스크를 적층하도록 해도 좋다. In another embodiment of the light-shielding treatment step, abrasive grains collide with the region 15a of the device 15 by sand blasting or the like to roughen the region 15a, and scatter a laser beam having a transmissive wavelength by the roughing surface. make it dark Alternatively, a mask that blocks transmission of a laser beam having a transmissive wavelength may be laminated on the region 15a of the device 15.

전술한 차광 처리 단계를 실시한 후, 도 6의 모식적 평면도에 나타낸 바와 같이, 제1 방향 개질층(17)이 형성된 제1 분할 예정 라인(13a)에 T자 경로가 되도록 교차하는 제2 분할 예정 라인(13b)의 내부에 제2 방향 개질층(19)을 형성하는 T자 경로 가공 단계를 실시한다. After the above-described light-shielding step is performed, as shown in the schematic plan view of FIG. 6 , the second scheduled division intersects the first division line 13a on which the first direction modifying layer 17 is formed so as to form a T-shaped path. A T-path processing step of forming the second direction reforming layer 19 inside the line 13b is performed.

바람직하게는, 제1 방향 개질층(17) 및 제2 방향 개질층(19)은 각각 복수층을 형성한다. 제2 방향 개질층 형성 단계에 포함되는 T자 경로 가공 단계에서는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 디바이스(15)의 한 변에 T자 경로가 되도록 교차하는 제2 분할 예정 라인(13b)의 연장선상의 디바이스(15)의 영역(15a)에 차광 처리가 실시되기 때문에, T자 경로 가공 단계에서의 레이저빔이 이 차광 처리 부분에 의해 차단되어, 실질적으로 디바이스(15)에 손상을 주지 않는다. 따라서, 디바이스(15)의 품질을 저하시키지 않고, 분할 예정 라인을 따라서 웨이퍼(11)의 내부에 적정한 개질층(17, 19)을 형성할 수 있다. Preferably, the first direction modifying layer 17 and the second direction modifying layer 19 each form a plurality of layers. In the T-shaped path processing step included in the second direction-modified layer forming step, as shown in FIG. Since the region 15a of the device 15 is subjected to the light-shielding treatment, the laser beam in the T-path processing step is blocked by this light-shielding treatment portion, so that the device 15 is not substantially damaged. Accordingly, appropriate modified layers 17 and 19 can be formed inside the wafer 11 along the line to be divided without deteriorating the quality of the device 15 .

제1 방향 개질층 형성 단계 및 제2 방향 개질층 형성 단계를 실시한 후, 웨이퍼(11)에 외력을 부여하여, 제1 방향 개질층(17) 및 제2 방향 개질층(19)을 파단 기점으로 웨이퍼(11)를 제1 분할 예정 라인(13a) 및 제2 분할 예정 라인(13b)을 따라서 파단하여, 개개의 디바이스칩으로 분할하는 분할 단계를 실시한다. After the first direction modified layer forming step and the second direction modified layer forming step are performed, an external force is applied to the wafer 11 so that the first direction modified layer 17 and the second direction modified layer 19 are broken as starting points. A dividing step is performed in which the wafer 11 is divided into individual device chips by breaking the wafer 11 along the first scheduled division line 13a and the second scheduled division line 13b.

이 분할 단계는, 예컨대 도 8에 나타낸 바와 같은 분할 장치(익스팬드 장치)(50)를 사용하여 실시한다. 도 8에 나타내는 분할 장치(50)는, 고리형 프레임(F)을 유지하는 프레임 유지 수단(52)과, 프레임 유지 수단(52)에 유지된 고리형 프레임(F)에 장착되는 다이싱 테이프(T)를 확장시키는 테이프 확장 수단(54)을 구비한다. This dividing step is performed using, for example, a dividing device (expanding device) 50 as shown in FIG. 8 . The dividing device 50 shown in FIG. 8 includes frame holding means 52 for holding the annular frame F, and a dicing tape ( T) is provided with tape expanding means 54 for expanding.

프레임 유지 수단(52)은, 고리형의 프레임 유지 부재(56)와, 프레임 유지 부재(56)의 외주에 설치된 고정 수단으로서의 복수의 클램프(58)로 구성된다. 프레임 유지 부재(56)의 상면은 고리형 프레임(F)을 배치하는 배치면(56a)을 형성하고, 이 배치면(56a) 상에 고리형 프레임(F)이 배치된다. The frame holding means 52 is composed of an annular frame holding member 56 and a plurality of clamps 58 provided on the outer periphery of the frame holding member 56 as fixing means. The upper surface of the frame retaining member 56 forms a placement surface 56a on which the annular frame F is placed, and the annular frame F is placed on this placement surface 56a.

그리고, 배치면(56a) 상에 배치된 고리형 프레임(F)은, 클램프(58)에 의해 프레임 유지 수단(52)에 고정된다. 이와 같이 구성된 프레임 유지 수단(52)은 테이프 확장 수단(54)에 의해 상하 방향으로 이동 가능하게 지지된다. Then, the annular frame F disposed on the mounting surface 56a is fixed to the frame retaining means 52 by means of clamps 58 . The frame holding means 52 constructed in this way is supported by the tape extension means 54 so as to be movable in the vertical direction.

테이프 확장 수단(54)은, 고리형의 프레임 유지 부재(56)의 내측에 설치된 확장 드럼(60)을 구비한다. 확장 드럼(60)의 상단은 덮개(62)로 폐쇄된다. 이 확장 드럼(60)은, 고리형 프레임(F)의 내경보다 작고, 고리형 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)에 접착되는 웨이퍼(11)의 외경보다 큰 내경을 갖는다. The tape expansion means 54 includes an expansion drum 60 installed inside an annular frame retaining member 56 . The top of the expansion drum 60 is closed with a lid 62 . This expansion drum 60 has an inner diameter smaller than the inner diameter of the annular frame F and larger than the outer diameter of the wafer 11 adhered to the dicing tape T mounted on the annular frame F.

확장 드럼(60)은 그 하단에 일체적으로 형성된 지지 플랜지(64)를 갖는다. 테이프 확장 수단(54)은 또한, 고리형의 프레임 유지 부재(56)를 상하 방향으로 이동시키는 구동 수단(66)을 구비한다. 이 구동 수단(66)은 지지 플랜지(64) 상에 설치된 복수의 에어 실린더(68)로 구성되고, 그의 피스톤 로드(70)는 프레임 유지 부재(56)의 하면에 연결된다. The expansion drum 60 has an integrally formed support flange 64 at its lower end. The tape expanding means 54 also includes driving means 66 for moving the annular frame retaining member 56 in the vertical direction. This drive means 66 is composed of a plurality of air cylinders 68 installed on the support flange 64, the piston rod 70 of which is connected to the lower surface of the frame retaining member 56.

복수의 에어 실린더(68)로 구성되는 구동 수단(66)은, 고리형의 프레임 유지 부재(56)를, 그 배치면(56a)이 확장 드럼(60)의 상단인 덮개(62)의 표면과 대략 동일 높이가 되는 기준 위치와, 확장 드럼(60)의 상단보다 소정량 하측의 확장 위치의 사이에서 상하 방향으로 이동시킨다. The driving means 66 composed of a plurality of air cylinders 68 drives the annular frame retaining member 56, the mounting surface 56a of which is the upper end of the expansion drum 60, the surface of the lid 62 and It moves in the vertical direction between a reference position at substantially the same height and an expansion position lower than the upper end of the expansion drum 60 by a predetermined amount.

이상과 같이 구성된 분할 장치(50)를 이용하여 실시하는 웨이퍼(11)의 분할 단계에 관해 도 9를 참조하여 설명한다. 도 9의 (A)에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼(11)를 다이싱 테이프(T)를 통해 지지한 고리형 프레임(F)을, 프레임 유지 부재(56)의 배치면(56a) 상에 배치하고, 클램프(58)에 의해 프레임 유지 부재(56)에 고정한다. 이 때, 프레임 유지 부재(56)는 그 배치면(56a)이 확장 드럼(60)의 상단과 대략 동일 높이가 되는 기준 위치에 위치 부여된다. The step of dividing the wafer 11 performed using the dividing device 50 configured as described above will be described with reference to FIG. 9 . As shown in FIG. 9(A), an annular frame F holding the wafer 11 via the dicing tape T is placed on the mounting surface 56a of the frame holding member 56, , It is fixed to the frame holding member 56 by the clamp 58. At this time, the frame holding member 56 is positioned at a reference position where its placement surface 56a is substantially flush with the upper end of the expansion drum 60.

이어서, 에어 실린더(68)를 구동시켜 프레임 유지 부재(56)를 도 9의 (B)에 나타내는 확장 위치로 하강시킨다. 이에 따라, 프레임 유지 부재(56)의 배치면(56a) 상에 고정되는 고리형 프레임(F)을 하강시키기 때문에, 고리형 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)는 확장 드럼(60)의 상단 가장자리에 접촉하여 주로 반경 방향으로 확장된다. Then, the air cylinder 68 is driven to lower the frame holding member 56 to the extended position shown in Fig. 9(B). This lowers the annular frame F fixed on the mounting surface 56a of the frame holding member 56, so that the dicing tape T attached to the annular frame F is moved to the expansion drum 60. ) and extends mainly in the radial direction, in contact with the upper edge of the

그 결과, 다이싱 테이프(T)에 접착되는 웨이퍼(11)에는 방사형으로 인장력이 작용한다. 이와 같이 웨이퍼(11)에 방사형으로 인장력이 작용하면, 제1 분할 예정 라인(13a)을 따라서 형성된 제1 방향 개질층(17) 및 제2 분할 예정 라인(13b)을 따라서 형성된 제2 방향 개질층(19)이 분할 기점이 되어, 웨이퍼(11)가 제1 분할 예정 라인(13a) 및 제2 분할 예정 라인(13b)을 따라서 파단되고, 개개의 디바이스칩(21)으로 분할된다. As a result, a tensile force acts radially on the wafer 11 adhered to the dicing tape T. In this way, when a tensile force is applied to the wafer 11 in a radial manner, the first direction modified layer 17 formed along the first planned division line 13a and the second direction modified layer formed along the second planned division line 13b 19 serves as the division starting point, and the wafer 11 is broken along the first division scheduled line 13a and the second division scheduled line 13b, and is divided into individual device chips 21 .

전술한 실시형태에서는, 본 발명의 가공 방법의 가공 대상이 되는 웨이퍼로서 반도체 웨이퍼(11)에 관해 설명했지만, 본 발명의 가공 대상이 되는 웨이퍼는 이것에 한정되는 것이 아니며, 사파이어를 기판으로 하는 광디바이스 웨이퍼 등의 다른 웨이퍼에도, 본 발명의 가공 방법은 동일하게 적용할 수 있다.In the above-mentioned embodiment, the semiconductor wafer 11 was described as the wafer to be processed in the processing method of the present invention. However, the wafer to be processed in the present invention is not limited to this, and light using sapphire as a substrate is not limited thereto. The processing method of the present invention can be similarly applied to other wafers such as device wafers.

11 : 반도체 웨이퍼 13a : 제1 분할 예정 라인
13b : 제2 분할 예정 라인 15 : 디바이스
15a : 차광 처리부 17 : 제1 방향 개질층
19 : 제2 방향 개질층 24 : 척테이블
34 : 레이저빔 조사 유닛 35 : 레이저빔 발생 유닛
38 : 집광기(레이저 헤드) 40 : 촬상 유닛
50 : 분할 장치11: semiconductor wafer 13a: first division scheduled line
13b: second division scheduled line 15: device
15a: light-shielding unit 17: first direction modification layer
19: second direction modified layer 24: chuck table
34: laser beam irradiation unit 35: laser beam generating unit
38: Concentrator (laser head) 40: Imaging unit
50: split device

Claims (4)

제1 방향으로 형성된 복수의 제1 분할 예정 라인과 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성된 복수의 제2 분할 예정 라인으로 구획된 각 영역에 디바이스가 형성되고, 상기 제1 분할 예정 라인과 상기 제2 분할 예정 라인 중 적어도 상기 제2 분할 예정 라인이 비연속으로 형성되는 웨이퍼를 개개의 디바이스칩으로 분할하는 웨이퍼의 가공 방법으로서,
상기 제1 분할 예정 라인을 따라서, 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저빔을 웨이퍼의 이면측으로부터 웨이퍼의 내부에 집광하도록 조사하여, 웨이퍼의 내부에 상기 제1 분할 예정 라인을 따르는 복수층의 제1 방향 개질층을 형성하는 제1 방향 개질층 형성 단계와,
상기 제1 방향 개질층 형성 단계를 실시한 후, 상기 제2 분할 예정 라인을 따라서, 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저빔을 웨이퍼의 이면측으로부터 웨이퍼의 내부에 집광하도록 조사하여, 웨이퍼의 내부에 상기 제2 분할 예정 라인을 따르는 복수층의 제2 방향 개질층을 형성하는 제2 방향 개질층 형성 단계와,
상기 제1 방향 개질층 형성 단계 및 상기 제2 방향 개질층 형성 단계를 실시한 후, 웨이퍼에 외력을 부여하여, 상기 제1 방향 개질층 및 상기 제2 방향 개질층을 파단 기점으로 웨이퍼를 상기 제1 분할 예정 라인 및 상기 제2 분할 예정 라인을 따라서 파단시킴으로써 개개의 디바이스칩으로 분할하는 분할 단계를 구비하고,
상기 제2 방향 개질층 형성 단계는, 상기 제1 방향 개질층이 형성된 상기 제1 분할 예정 라인에 T자 경로가 되도록 교차하는 상기 제2 분할 예정 라인의 내부에 원뿔형상의 레이저빔을 조사하여 제2 방향 개질층을 형성하는 T자 경로 가공 단계를 포함하고,
웨이퍼의 가공 방법은, T자 경로 가공 단계를 실시하기 전에, 상기 제2 분할 예정 라인의 연장선상의 디바이스의 영역에 레이저빔의 투과를 차광하는 차광 처리를 실시하는 차광 처리 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 가공 방법. A device is formed in each region partitioned by a plurality of first division lines formed in a first direction and a plurality of second division lines formed in a second direction crossing the first direction, and the first division line and A wafer processing method for dividing a wafer in which at least the second division scheduled lines are discontinuously formed among the second division scheduled lines into individual device chips,
Along the first planned division line, a laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer is irradiated from the rear side of the wafer so as to be condensed inside the wafer, and a plurality of layers along the first division line are formed inside the wafer. A first direction modified layer forming step of forming a one-way modified layer;
After the first direction modifying layer forming step is performed, a laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer is irradiated along the second planned division line so as to converge on the inside of the wafer from the rear side of the wafer, a second direction modifying layer forming step of forming a plurality of second direction modified layers along the second planned division line;
After the forming of the first direction modified layer and the forming of the second direction modified layer are performed, an external force is applied to the wafer so as to break the first direction modified layer and the second direction modified layer, and the wafer is broken into the first direction modified layer. A dividing step of dividing into individual device chips by breaking along a scheduled division line and the second scheduled division line;
In the step of forming the second direction modifying layer, a conical laser beam is irradiated to the inside of the second scheduled division line that intersects the first division line formed with the first direction modification layer so as to form a T-shaped path, thereby forming a second division line. A T-path processing step of forming a direction modifying layer,
The wafer processing method further includes a light blocking processing step of performing a light blocking treatment for blocking transmission of a laser beam to a region of the device on an extension line of the second planned division line before performing the T-shaped path processing step. Wafer processing method to be. 제 1항에 있어서,
상기 차광 처리 단계는, 흡수성을 갖는 파장의 레이저빔을 디바이스의 상기 영역에 조사하여 그 영역을 조면으로 가공하고, 투과성을 갖는 파장의 레이저빔을 상기 조면에 의해 산란시켜 차광하는 것인, 웨이퍼의 가공 방법. According to claim 1,
The light blocking treatment step is to irradiate the region of the device with a laser beam having a wavelength having absorption, processing the region into a rough surface, and scattering a laser beam having a wavelength having transparency by the rough surface to block the light. processing method. 제 1항에 있어서,
상기 차광 처리 단계는, 지립에 의해 상기 영역을 조면으로 가공하고, 투과성을 갖는 파장의 레이저빔을 상기 조면에 의해 산란시켜 차광하는 것인, 웨이퍼의 가공 방법. According to claim 1,
In the light-shielding step, the region is processed into a rough surface by abrasive grains, and a laser beam having a wavelength having transparency is scattered by the rough surface to block light. 제 1항에 있어서,
상기 차광 처리 단계는, 상기 영역에 마스크를 적층하여 투과성을 갖는 파장의 레이저빔을 차광하는 것인, 웨이퍼의 가공 방법. According to claim 1,
In the light-shielding step, a mask is laminated on the region to block a laser beam having a wavelength having transparency.
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